Фамилия Нуштайкин образована от личного имени Нуштайка, которое, скорее всего, имеет тюркские корни. В основе лежит древнее составное имя, где «нуш» переводится как «живой», а «тай» — «жеребенок». Такое имя родители давали ребенку с надеждой, что он вырастет резвым, подвижным и крепким, как молодой жеребец.

Слово «нуш» в тюркских языках родственно понятию «душа, жизненная сила», а «тай» — распространенный компонент имен, указывающий на молодость и энергию. Подобные имена-пожелания были характерны для кочевых народов, где физическая выносливость и быстрота ценились особенно высоко. Встречаются и параллельные формы: например, имена Нуштай, Нушта, от которых могли образоваться фамилии Нуштаев, Нуштайкин и другие.

Морфологически фамилия следует классической русской модели: к основе Нуштайк- добавлен суффикс -ин, указывающий на принадлежность потомку человека с этим именем. Форма Нуштайка — это уменьшительно-ласкательный вариант, который в бытовой речи закрепился за взрослым человеком, а затем перешел в фамилию. Такая модель часто встречается в русских фамилиях, образованных от иноязычных имен: сначала имя адаптировалось в русской среде, обрастало уменьшительными формами, а затем становилось основой для фамилии.

Точных документальных свидетельств о том, когда именно и где впервые зафиксирована фамилия Нуштайкин, нет. Можно предположить, что ее носители происходят из регионов, где русское население долго соседствовало с тюркскими народами — Поволжье, Приуралье, Сибирь. В этих местах подобные имена и прозвища переходили из языка в язык, сохраняя исходный смысл, но меняя звучание.

Сегодня фамилия встречается редко, что типично для фамилий, образованных от локальных или устаревших имен. Ее носители, скорее всего, потомки тех самых людей, которых в старину называли Нуштайкой — «живым жеребенком», желая им здоровья и удали.